Dragon Slayer 2m, canard, kaczka, pusher (budowa, plany, testy)

[Tender79]

Witam kolegów, korzystając z zimowych wieczorów robię równolegle dwa projekty Black Witchera i Dragon Slayer. Dragonowi moim zdaniem najbliżej do motoszybowca wiec tu zamieszczam topic. 

Projekt będzie zrealizowany w technice styro-deprom-xps. Nie jestem jeszcze na tyle wprawnym pilotem, żeby rozbijać balsowe modele

Wykonałem makietę w skali 1:2 żeby sprawdzić jak to będzie latać i z ręki lata bardzo poprawnie i stabilnie. Dlatego przyszedł czas na model pełnowymiarowy. 

Zamieszczam plany i pierwsze zdjęcia z budowy. Lewe skrzydło już wycięte gorącym drutem podobnie jak centropłat z XPS.

 

Pozdrawiam!

Michał 

[Tender79]

Prawe skrzydło wycięte, czas to wzmocnić i dopasować.

[Tender79]

Wyfrezowane rowki na rurki węglowe. Rurki wklejone klejem epoksy. Wszystko zgrało się z pochewkami w centropłacie.

[skippi66]

Dlaczego zastosowałeś S 5010? To profil do latającego skrzydła. 

[Tender79]

S5010 to profil samo stabilizujący a ja zrezygnowałem ze stery kierunku w tym modelu - tzn są płaszczyzny stabilizujące ale bez elementów ruchomych. Dlatego wydaje mi się to dobrym wyborem, czytałem wiele pozytywnych opinii na temat tego profilu. 

[japim]

Ster kierunku nie ma żadnego związku z profilem samostabilizujacym. Chyba ze miałeś na myśli ster wysokości.

[skippi66]

S5010 to profil samo stabilizujący a ja zrezygnowałem ze stery kierunku w tym modelu - tzn są płaszczyzny stabilizujące ale bez elementów ruchomych. Dlatego wydaje mi się to dobrym wyborem, czytałem wiele pozytywnych opinii na temat tego profilu. 

S 5010 to profil semisamostateczny. Do planka się nie nadaje, natomiast w klasycznym skrzydle ze skosem, trzeba stosować skręcenia albo podnosić sterolotki. Zdaje się że jego stateczność podłużna ma się nijak do stateczności kierunkowej o której rozmawiamy.  Zaś sam profil istotnie niezły. Mam na nim zbudowane dwumetrowe latające skrzydło i zaiste lata znakomicie. Ponieważ nie mam w nim ani klap ani hamulców, trudno je przyziemić. Potrafi ze sto metrów tuż nad trawą przesmarować i nie chce lądować. Zacny profil.

[Tender79]

hmm generalnie to zobaczymy jak będzie i potraktuje to jako swoisty eksperyment co by było gdyby zrobić motoszybowiec na profilu z latającego skrzydła;) Najwyżej wątek będzie z kategorii czego nigdy nie robić.

Zmianie uległa koncepcja skrzydła. zrezygnowałem z podwójnego wzniosu na rzecz uproszczenia konstrukcji i zmniejszenia ciężaru. Pierwotnie zakładałem centropłat z ciężkiej pianki XPS i styropianowe płaty montowane na bagnety. Ostatecznie wyciąłem dwa nowe płaty ze styropianu i połączyłem je odpowiednio zeszlifowanymi żeberkami z balsy. Zrezygnowałem też z części przykadłubowej o ujemnym skosie. Teraz cały płat ma skos dodatni. Canard będzie na symetrycznym profilu KFM4. Uproszczeniu też uległ kształt kadłuba bedzie miał okrągły przekrój poprzeczny i wrzecionowaty przekrój wzdłużny.   

 

S 5010 to profil semi samostateczny. Zdaje się że jego stateczność podłużna ma się nijak do stateczności kierunkowej o której rozmawiamy.  Zaś sam profil istotnie niezły. Mam na nim zbudowane dwumetrowe latające skrzydło i zaiste lata znakomicie. Ponieważ nie mam w nim ani klap ani hamulców, trudno je przyziemić. Potrafi ze sto metrów tuż nad trawą przesmarować i nie chce lądować. Zacny profil.

Dziękuję za poprawienie moich teorii Z racji tego, że aparatura ma jeszcze dwa wolne kanały, pokuszę się chyba o wykonanie klap, cenna sugestia.  

[Tender79]

Update po weekendzie. Napęd Canarda zrobiony - wymierzyłem kąty żeby nie trzeba było dużo korygować w ustawieniach "end position" w aparaturze na razie +/- 25 stopni góra dół. Przednia część kadłuba ma już nadany docelowy kształt okleiną z pianki XPS - wyszlifowane i zaszpachlowane. Płaszczyzna boków dziobu idealnie pasuje do skrzydełek canarda. Cały mechanizm połączę kiedy prace przy kadłubie będą zakończone.  Poszycie reszty kadłuba zrobię ze styropianu, żeby oszczędzić na wadzę. Skrzynka kadłuba ma ponad metr długości dlatego żeby zbić kilka gram zrobię otwory odciążające bokach i podłodze skrzynki. 

Zrobione dwie wyjmowane rewizje od góry na dostęp do serwa canarda i aku. z balsy 2mm wzmocnionej kratownicą. Idąc za radą zrobiłem zwichrzenie końcówki skrzydła (+ 3 stopnie - oś obrotu nosek). Zrobiłem to formą negatywową w bloczku styropianu bo tak łatwiej było ustawić kąt zwichrzenia.

 

 

     

[skippi66]

Kto Ci poradził żeby zrobić skręcenie geometryczne?

[Tender79]

Kto Ci poradził żeby zrobić skręcenie geometryczne?

Zasugerowałem się tym co napisałeś o skręceniu lub podniesieniu sterolotek. Plus doczytałem trochę w necie.

[skippi66]

Ależ Kolego! Ja mówiłem o skręceniu geometrycznym w kontekście latającego skrzydła. Przy bezogonowcu, skręcenie to warunek konieczny uzyskania stateczności podłużnej. Zaś Ty budujesz przecież kaczkę, czyli stery i stateczniki jak najbardziej posiadasz. 

Inna sprawa że skręcenie/ zwichrzenie staje się niezbędne przy płatach o dużej zbieżności < 0,7, aby zapobiec, w warunkach przeciągnięcia, zwaleniu się samolotu/ modelu na skrzydło i w konsekwencji kraksie. Zaś tak dużej zbieżności u Ciebie nie widzę. Chyba że chcesz na zimne dmuchać.

Nie wiem tylko jak się ma skręcenie do układu kaczki ( prawdopodobnie tak samo jak do układu klasycznego ) ale się dowiem. Zresztą sam możesz zapytać naszego forumowego kolegę Patryka Sokoła. On wie wszystko...

[Tender79]

Ależ Kolego! Ja mówiłem o skręceniu geometrycznym w kontekście latającego skrzydła. Przy bezogonowcu, skręcenie to warunek konieczny uzyskania stateczności podłużnej. Zaś Ty budujesz przecież kaczkę, czyli stery i stateczniki jak najbardziej posiadasz. 

Inna sprawa że skręcenie/ zwichrzenie staje się niezbędne przy płatach o dużej zbieżności < 0,7, aby zapobiec, w warunkach przeciągnięcia, zwaleniu się samolotu/ modelu na skrzydło i w konsekwencji kraksie. Zaś tak dużej zbieżności u Ciebie nie widzę. Chyba że chcesz na zimne dmuchać.

Nie wiem tylko jak się ma skręcenie do układu kaczki ( prawdopodobnie tak samo jak do układu klasycznego ) ale się dowiem. Zresztą sam możesz zapytać naszego forumowego kolegę Patryka Sokoła. On wie wszystko...

Czyli generalnie można powiedzieć, że raczej nie zaszkodzi a może coś polepszy Bezcenna nauka na własnych błędach. Tak jak pisałem wcześniej - najwyżej zrobię z tego antyporadnik. 

ps. do napędu lotek i klap zakupiłem serwa:Tower Pro Serwo MG90D (model: TP/MG90D).  https://www.gimmik.net/Serwo_MG-90D,o,14114.html?gclid=CjwKCAiA15vTBRAHEiwA7Snfcwi8kNPY1psI8dbTWaVBzfIIbXNwN7JoDDAEqALz1xrQXksRYm4uaxoCvAsQAvD_BwE

[Patryk Sokol]

W którą stronę masz zwichrzenie geometryczne?

Tak, że nasz większy kąt natarcia na końcówce, czy mniejszy?

[Tender79]

W którą stronę masz zwichrzenie geometryczne?

Tak, że nasz większy kąt natarcia na końcówce, czy mniejszy?

Patryk wygląda to dokładnie jak na rysunku. 

[Patryk Sokol]

No ok, to teraz będzie zabawnie

 

Widzisz kaczka to strasznie durny układ aerodynamiczny, bo wiele rzeczy działa nieintuicyjnie. 

 

Pierwsza sprawą jest ujemny skos skrzydła (dodatni jest wtedy gdy końcówka skrzydła się cofa). Rzecz polega na tym, że wtedy potrzebne jest dodatnie zwichrzenie geometryczne (czyli końcówka ma większy kąt natarcia niż nasada skrzydła), aby zmniejszyć wypadkowy moment pochylający całego skrzydła, a więc mieć skrzydło samostateczne (albo wymagające mniejszego statecznika).

Niestety stoi to w sprzeczności z drugim zastosowaniem zwichrzenia, czyli przesuwaniem punktu początku przeciągnięcia w stronę środka skrzydła. 

 

Innymi słowy - robiąc takie zwichrzenie spowodowałeś, że model będzie mial mniejszy zapas stateczności podłużnej.

Kolejną kwestią jest sprawa stateczności kierunkowej (czyli tej za którą odpowiada statecznik pionowy). Ku zdziwieniu wielu, latające skrzydła często potrafią zacnie latać bez żadnych wingletów. Wynika to z tego, że gdy masz dodatni skos (a nawet delty taki mają) to powoduje on, że w momencie wystąpienia odchylenia od kierunku lotu,  to część skrzydła idąca do przodu zwiększa opór, a część cofająca się go zmniejsza.

Wynika to z tego, że część idąca do przodu prezentuje więcej powierzchni niż cofająca się (poobracajcie sobie w powietrzu jakiś trójkąt zrozumiecie o co chodzi).

W efekcie skos do tyłu działa nieco jak wznios (nie tyle w kontekście stabilizacji, co powstawania przechylenia przy użyciu jedynie steru kierunku) i nieco jak statecznik pionowy. 

 

Czyli, robiąc ujemny skos, zwiększa się wymagania co do statecznika pionowego.  

 

Kolejną sprawą w kaczce jest wpływ statecznika poziomego na pracę skrzydła. Opływ statecznika poziomego powoduje odchylenie się strug powietrza ku dołowi. W efekcie powietrze wpada pod innym kątem na skrzydło, zmniejszając kąt natarcia części skrzydła znajdującej się za statecznikiem.

Innymi słowy - skrzydło bez skręcenia geometrycznego zachowuje się w kaczce jakby skręcenie miało (takie zwiększającee kąt zaklinowania końcówki). Jest jeszcze kwestia szybszej turbulizacji opływu w tym obszarze, ale na razie możemy to pominąć. 

Myślę, że ze dwa stopnie skręcenia możesz odliczyć od tego co masz obecnie. 

 

EDYTA:

Powyższy akapit był poprawiony po uwadze Andrzeja - dziękuje!

 

Jeszcze jedną sprawą jest sposób przeciągania kaczki. 

Kaczka może przeciągnąć głównym płatem najpierw, albo najpierw statecznikiem poziomym.

Jeśli przeciągnie statecznikiem to jedynie opuści nosek, rozpędzi się, zakwacze i poleci dalej. 

Jeśli przeciągnie najpierw główny płat, to kaczka wpada w płaski korkociąg, z reguły niemożliwy do opanowania. 

Stąd im większy kąt zaklinowania statecznika, tym konstrukcja jest bezpieczniejsza (choć kosztem maksymalnych osiągalnych kątów natarcia). Są nawet konstrukcje bezpilotowców które mają składalny statecznik poziomy, właśnie po to aby można było przeciągniętą kaczkę wyprowadzić z płaskiego korkociągu. 

 

A jak to wpływa na Twoją konstrukcję? 

Będzie latać . Ale będzie zapas wzlędem tego, co możnaby wyciąganąć z tych profili. 

Za to fajnie ten przykład pokazuje jak niebezpieczne są rady "Jak zrobisz X to model będzie Y".  Jeśli nie zna się podstaw fizycznych zjawiska to można się mocno naciąć na przypadek który jest mniej standardowy

[japim]

Oj - będzie ciekawie

 

A posty Patryka czyta się jak zwykle wyśmienicie

[skippi66]

Bo Patryk to dobry duch naszego forum. Wystarczy Go wywołać delikatną abrakadabrą i potarciem lampy i już się pojawia i tłumaczy, tłumaczy, tłumaczy... Świetny wykład.

[Tender79]

No ok, to teraz będzie zabawnie

 

Widzisz kaczka to strasznie durny układ aerodynamiczny, bo wiele rzeczy działa nieintuicyjnie.

 

Pierwsza sprawą jest ujemny skos skrzydła (dodatni jest wtedy gdy końcówka skrzydła się cofa). Rzecz polega na tym, że wtedy potrzebne jest dodatnie zwichrzenie geometryczne (czyli końcówka ma większy kąt natarcia niż nasada skrzydła), aby zmniejszyć wypadkowy moment pochylający całego skrzydła, a więc mieć skrzydło samostateczne (albo wymagające mniejszego statecznika).

Niestety stoi to w sprzeczności z drugim zastosowaniem zwichrzenia, czyli przesuwaniem punktu początku przeciągnięcia w stronę środka skrzydła.

 

Innymi słowy - robiąc takie zwichrzenie spowodowałeś, że model będzie mial mniejszy zapas stateczności podłużnej.

 

Kolejną kwestią jest sprawa stateczności kierunkowej (czyli tej za którą odpowiada statecznik pionowy). Ku zdziwieniu wielu, latające skrzydła często potrafią zacnie latać bez żadnych wingletów. Wynika to z tego, że gdy masz dodatni skos (a nawet delty taki mają) to powoduje on, że w momencie wystąpienia odchylenia od kierunku lotu, to część skrzydła idąca do przodu zwiększa opór, a część cofająca się go zmniejsza.

Wynika to z tego, że część idąca do przodu prezentuje więcej powierzchni niż cofająca się (poobracajcie sobie w powietrzu jakiś trójkąt zrozumiecie o co chodzi).

W efekcie skos do tyłu działa nieco jak wznios (nie tyle w kontekście stabilizacji, co powstawania przechylenia przy użyciu jedynie steru kierunku) i nieco jak statecznik pionowy.

 

Czyli, robiąc ujemny skos, zwiększa się wymagania co do statecznika pionowego.

 

Kolejną sprawą w kaczce jest wpływ statecznika poziomego na pracę skrzydła. Opływ statecznika poziomego powoduje odchylenie się strug powietrza ku dołowi. W efekcie powietrze wpada pod innym kątem na skrzydło, zwiększając kąt natarcia części skrzydła znajdującej się za statecznikiem.

Innymi słowy - skrzydło bez skręcenia geometrycznego zachowuje się w kaczce jakby skręcenie miało (takie zmniejszające kąt zaklinowania końcówki). Jest jeszcze kwestia szybszej turbulizacji opływu w tym obszarze, ale na razie możemy to pominąć.

Myślę, że ze dwa stopnie skręcenia możesz doliczyć do tego co masz obecnie.

 

Jeszcze jedną sprawą jest sposób przeciągania kaczki.

Kaczka może przeciągnąć głównym płatem najpierw, albo najpierw statecznikiem poziomym.

Jeśli przeciągnie statecznikiem to jedynie opuści nosek, rozpędzi się, zakwacze i poleci dalej.

Jeśli przeciągnie najpierw główny płat, to kaczka wpada w płaski korkociąg, z reguły niemożliwy do opanowania.

Stąd im większy kąt zaklinowania statecznika, tym konstrukcja jest bezpieczniejsza (choć kosztem maksymalnych osiągalnych kątów natarcia). Są nawet konstrukcje bezpilotowców które mają składalny statecznik poziomy, właśnie po to aby można było przeciągniętą kaczkę wyprowadzić z płaskiego korkociągu.

 

A jak to wpływa na Twoją konstrukcję?

Będzie latać . Ale będzie zapas wzlędem tego, co możnaby wyciąganąć z tych profili.

Za to fajnie ten przykład pokazuje jak niebezpieczne są rady "Jak zrobisz X to model będzie Y". Jeśli nie zna się podstaw fizycznych zjawiska to można się mocno naciąć na przypadek który jest mniej standardowy

[Andrzej Klos]

No ok, to teraz będzie zabawnie

 

 

 

Kolejną sprawą w kaczce jest wpływ statecznika poziomego na pracę skrzydła. Opływ statecznika poziomego powoduje odchylenie się strug powietrza ku dołowi. W efekcie powietrze wpada pod innym kątem na skrzydło, zwiększając kąt natarcia części skrzydła znajdującej się za statecznikiem.

Innymi słowy - skrzydło bez skręcenia geometrycznego zachowuje się w kaczce jakby skręcenie miało (takie zmniejszające kąt zaklinowania końcówki). Jest jeszcze kwestia szybszej turbulizacji opływu w tym obszarze, ale na razie możemy to pominąć. 

Myślę, że ze dwa stopnie skręcenia możesz doliczyć do tego co masz obecnie. 

 

 

Panie Patryk, reszta Ok ale wplyw statcznika na skrzydlo jest chyba odwrotny tzn zmniejsza on kat natarcia w w czesci skrzydla za statecznikiem i w efekcie wykres wsp. sily nosnej wyglada jak glowa Micky Mouse, male wsp. sily nosnej w partii centralnej i wyskok na koncowce.

A